电批及螺丝锁附设备的制作方法

1.本实用新型涉及服务器技术领域，特别是涉及一种电批及螺丝锁附设备。


背景技术：

2.在cpu工作时需要将内部产生的热量及时散发出去，这就需要一个锁附在cpu上的散热器，以快速地将cpu产生的热量传递到散热器上。
3.相关技术中，多通过电批上的主轴驱动批头转动，以拧紧螺丝实现散热器和cpu之间的安装。随着电批的使用时长增加，批头易产生磨损，使得批头与主轴的配合间隙增加，导致批头在转动过程中，易产生晃动和歪斜。其晃动量越大，由此产生的偏差越大，从而造成锁附后的螺丝歪斜，从而影响散热器与cpu的装配质量。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有的电批在工作过程中存在批头易歪斜的问题，提供一种解决上述问题的电批。
5.一种电批，包括：主体，所述主体内设置有第一驱动件；批头，所述批头可拆卸连接于所述第一驱动件，所述第一驱动件用于驱动所述批头绕自身轴线转动；导向机构，连接于所述主体，且相对所述主体固定；所述导向机构构造有限位孔，所述批头穿过所述限位孔且连接于所述限位孔的孔壁，所述限位孔用于限制所述批头沿自身径向移动。
6.第一驱动件驱动批头转动时，由于导向机构的位置相对主体的位置固定，即限位孔不会单独产生径向移动，从而限制连接于限位孔的批头沿自身径向产生位移。通过限位孔对批头的径向位移进行限位，降低批头在拧螺丝过程中发生晃动和歪斜的可能，提高电批的拧钉定位精度，降低批头晃动误差，确保拧钉成功率与稳定性，进而保证散热器与cpu的装配质量。
7.在其中一个实施例中，所述导向机构包括导向杆和连接件，所述导向杆连接于所述主体和所述连接件之间；所述连接件沿所述批头的径向布置，所述限位孔设置于所述连接件上。
8.通过导向杆实现连接件和主体的连接，如此，通过改变导向杆沿批头轴向的延伸长度，能够方便的调节限位孔与批头末端之间的距离，从而适应实际的锁附空间的大小，降低连接件或导向杆与散热器发生干涉的可能。
9.在其中一个实施例中，所述导向机构包括设置于所述限位孔内的弹性垫，所述弹性垫套接于所述批头的外壁。
10.通过设置弹性垫，避免了批头和限位孔的孔壁之间的直接接触，降低二者之间的接触磨损，提高批头的使用寿命，降低更换成本。同时，弹性件对批头起到限位的作用，有利于提高批头的定位精度，减小了因批头晃动产生的拧钉偏差，保证拧钉作业的稳定进行。
11.在其中一个实施例中，所述电批还包括连接于所述主体的夹持机构，所述夹持机构与所述限位孔沿所述批头的轴向间隔设置；所述夹持机构包括多个夹持部，多个所述夹
持部沿所述批头的周向间隔设置，所述夹持部用于抵接于所述批头的外壁。
12.通过夹持部对批头进行抵持，进一步限制批头的径向移动，降低批头晃动或位移的可能。通过夹持机构和批头的双重限位，提升电批的拧钉定位精度，降低批头晃动误差，确保拧钉成功率与稳定性，进而保证散热器与cpu的装配质量。
13.在其中一个实施例中，各所述夹持部朝向所述批头的一端均设置有弧形凹槽，所述弧形凹槽沿所述批头的径向延伸，所述弧形凹槽的槽壁的至少部分能够抵接于所述批头的外壁。
14.通过设置弧形凹槽，从而减小夹持部与批头的接触面积，进而降低二者之间的接触摩擦力。也就是说，批头更易相对夹持部发生相对转动，保证夹持部对批头的夹持限位的效果的同时，使得第一驱动件驱动批头的转动更为顺畅。
15.在其中一个实施例中，所述夹持机构包括第二驱动件，至少一个所述夹持部连接于所述第二驱动件，所述第二驱动件用于驱动至少一个所述夹持部相对所述批头做靠近运动或远离运动。
16.通过第二驱动件驱动夹持部移动，从而改变多个夹持部围成的空间大小，适应不同型号的批头。
17.一种螺丝锁附设备，包括升降机构和如上所述的电批，所述电批连接于所述升降机构，所述升降机构用于带动所述电批沿所述批头的轴向移动。
18.上述螺丝锁附设备，由于具有上述的电批，因此能够通过限位孔对批头的径向位移进行限位，降低批头在拧螺丝过程中发生晃动和歪斜的可能，提升散热器与cpu的锁附质量。
19.在其中一个实施例中，所述螺丝锁附设备包括安装座，所述电批和所述升降机构的数量为两个，两个所述电批沿水平方向间隔设置于所述安装座。
20.通过设置两个电批，使得升降机构动作时能够同时拧紧两个螺丝，螺丝锁附设备的工作效率更高。
21.在其中一个实施例中，所述螺丝锁附设备还包括间距调节机构，所述间距调节机构包括设置于所述安装座的第三驱动件；其中一个所述电批连接于所述第三驱动件，所述第三驱动件用于驱动所述其中一个所述电批沿所述水平方向移动。
22.通过设置间距调节机构，以调节两个电批之间的间距，从而适应不同尺寸的散热器。
23.在其中一个实施例中，所述螺丝锁附设备包括连接于所述第三驱动件的驱动杆以及螺纹连接于所述驱动杆的滑动块；所述滑动块滑动连接于所述安装座，所述其中一个所述电批连接于所述滑动块，且能够随所述滑动块同步移动；所述第三驱动件用于驱动所述驱动杆绕自身轴线转动，带动所述滑动块沿所述水平方向移动。
24.通过第三驱动件、驱动杆和滑动块的配合，带动电批移动，以改变两个电批之间的间距。同时，滑动块能够对电批的移动起到导向和限位的作用，保证电批的移动精度，使得间距调节机构的运行更为平稳可靠。
25.在其中一个实施例中，所述电批还包括距离检测仪，所述距离检测仪设置于所述主体，所述距离检测仪用于检测所述批头的下降距离。
26.通过距离检测仪测量批头的行程位置，能够判断螺丝是否正确地压入，从而保证
锁附质量。
附图说明
27.图1为本实用新型一实施例提供的螺丝锁附设备的结构示意图；
28.图2为本实用新型一实施例提供的电批的结构示意图；
29.图3为图2所示的电批中的夹持机构的示意图；
30.图4为图3所示的电批中的a处的局部放大图。
31.附图标号：10-螺丝锁附设备；100-电批；110-主体；120-批头；130-导向机构；131-导向杆；132-连接件；1321-限位孔；133-弹性垫；140-夹持机构；141-夹持部；1411-弧形凹槽；142-第二驱动件；150-固定座；160-防滑纹路；200-升降机构；300-安装座；400-间距调节机构；410-第三驱动件；420-驱动杆；430-滑动块；440-距离检测仪；510-导轨；520-滑块；600-转接部。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
38.图2为本实用新型一实施例提供的电批100的结构示意图，参阅图1所示，本实用新型一实施例提供的电批100包括主体110、批头120和导向机构130。主体110内设置有第一驱动件，批头120可拆卸连接于第一驱动件，第一驱动件用于驱动批头120绕自身轴线转动。导向机构130连接于主体110，且相对主体110固定；导向机构130构造有限位孔1321，批头120穿过限位孔1321且连接于限位孔1321的孔壁，限位孔1321用于限制批头120沿自身径向移动。
39.具体地，批头120用于与螺丝连接，在拧钉过程中，通过第一驱动件驱动批头120转动，通过外接升降部件例如气缸或机械手等驱动整个电批100升降，使得连接于批头120上的螺丝螺旋下降，从而实现散热器和cpu的锁附。第一驱动件驱动批头120转动时，由于导向机构130的位置相对主体110的位置固定，即限位孔1321不会单独产生径向移动，从而限制连接于限位孔1321的批头120沿自身径向产生位移。通过限位孔1321对批头120的径向位移进行限位，降低批头120在拧螺丝过程中发生晃动和歪斜的可能，提高电批100的拧钉定位精度，降低批头120晃动误差，确保拧钉成功率与稳定性，进而保证散热器与cpu的装配质量。
40.可以理解地，由于螺丝等部件均为圆柱形，对应地，用于拧紧螺丝的批头120也为圆柱形，其轴向和径向即为常规理解的方向，例如轴向为批头120的长度延伸方向，其方向垂直于水平面，如图2所示，用箭头示意出了轴向，即图示中的z方向；径向即为批头120的直径方向。第一驱动件可以为步进电机。步进电机安装于主体110内。主体110的外壳上还设置有多个散热孔，以增强主体110内部的空气流通能力，提升主体110的散热能力。
41.进一步地，由于批头120背离主体110的一端即末端用于与螺丝抵接，因此限位孔1321的设置位置可以靠近批头120的末端。通过此种设置，使得限位孔1321的限位效果更好，降低限位孔1321晃动偏移的可能。
42.如图2所示，在其中一个实施例中，导向机构130包括设置于限位孔1321内的弹性垫133，弹性垫133套接于批头120的外壁。
43.具体地，通过设置弹性垫133，避免了批头120和限位孔1321的孔壁之间的直接接触，降低二者之间的接触磨损，提高批头120的使用寿命，降低更换成本。同时，弹性件对批头120起到限位的作用，有利于提高批头120的定位精度，减小了因批头120晃动产生的拧钉偏差，保证拧钉作业的稳定进行。其中，弹性垫133沿轴向的延伸长度略大于限位孔1321的深度，其防磨损效果更佳。弹性垫133具体可以为橡胶材质的衬套。
44.如图2所示，在其中一个实施例中，导向机构130包括导向杆131和连接件132，导向杆131连接于主体110和连接件132之间；连接件132沿批头120的径向布置，限位孔1321设置于连接件132上。
45.通过导向杆131实现连接件132和主体110的连接，如此，通过改变导向杆131沿批头120轴向的延伸长度，能够方便的调节限位孔1321与批头120末端之间的距离，从而适应
实际的锁附空间的大小，降低连接件132或导向杆131与散热器发生干涉的可能。其中，导向杆131可以为具有伸缩功能的伸缩杆。通过改变连接件132沿轴向的尺寸，能够方便的改变批头120和限位孔1321的孔壁之间的接触摩擦力。如图2所示，导向杆131和连接件132使得导向机构130整体呈现为l形形状。导向杆131和连接件132之间可以通过螺栓等紧固件连接，且连接位置设置有垫圈，以减小接触磨损。连接件132可以为连接板，连接板沿批头120的径向布置。
46.在其他实施例中，导向机构可以为导向套筒，导向套筒连接于主体上，导向套筒沿批头的轴向构造有通孔，该通孔用于供批头穿过，该通孔形成前述的限位孔，以对批头进行限位。
47.如图2所示，主体110上可设置防滑纹路160，便于工作人员握持。进一步地，导向杆131和主体110之间设置有固定座150，导向杆131通过螺栓等紧固件可拆卸连接于固定座150，从而实现导向杆131和主体110之间的连接。由于导向杆131和固定座150为可拆卸连接，从而方便的拆卸导向杆131，进而对其进行更换。
48.在又一实施例中，连接件上间隔设置有多个不同尺寸的限位孔，不同尺寸的限位孔对应连接不同尺寸的批头。通过此种设置，可以更换不同型号的批头，从而适应不同型号的螺丝。对应地，固定座上间隔设置有多个螺孔，以适应连接件与批头之间的连接位置的改变。
49.如图3和图4所示，在其中一个实施例中，电批100还包括连接于主体110的夹持机构140，夹持机构140与限位孔1321沿批头120的轴向间隔设置。夹持机构140包括多个夹持部141，多个夹持部141沿批头120的周向间隔设置，夹持部141用于抵接于批头120的外壁。
50.具体地，通过夹持部141对批头120进行抵持，进一步限制批头120的径向移动，降低批头120晃动或位移的可能。通过夹持机构140和批头120的双重限位，提升电批100的拧钉定位精度，降低批头120晃动误差，确保拧钉成功率与稳定性，进而保证散热器与cpu的装配质量。
51.请参阅图3和图4，在其中一个实施例中，各夹持部141朝向批头120的一端均设置有弧形凹槽1411，弧形凹槽1411沿批头120的径向延伸，弧形凹槽1411的槽壁的至少部分能够抵接于批头120的外壁。
52.通过设置弧形凹槽1411，从而减小夹持部141与批头120的接触面积，进而降低二者之间的接触摩擦力。也就是说，批头120更易相对夹持部141发生相对转动，保证夹持部141对批头120的夹持限位的效果的同时，使得第一驱动件驱动批头120的转动更为顺畅。
53.如图3和图4所示，在其中一个实施例中，夹持机构140包括第二驱动件142，至少一个夹持部141连接于第二驱动件142，第二驱动件142用于驱动至少一个夹持部141相对批头120做靠近运动或远离运动。
54.通过第二驱动件142驱动夹持部141运动，使得多个夹持部141之间的夹持空间发生改变，从而能够适应不同尺寸的批头120性。具体在本实施例中，夹持部141的数量为三个，三个夹持部141沿批头120的周向均布。第二驱动件142包括大锥齿轮和小锥齿轮，小锥齿轮和大锥齿轮啮合，大锥齿轮的背面设置有平面螺纹，三个夹持部141等分安装在平面螺纹上。当用外部工具例如扳手等转动小锥齿轮时，大锥齿轮便转动，背面的平面螺纹就使得三个夹持部141同时向中心靠近或远离，从而实现三个夹持部141的同步运动，改变夹持空
间的大小。夹持部141具体可以为夹爪，其具体工作原理可参考现有技术中的三爪卡盘。
55.在其他实施例中，第二驱动件为气缸，气缸与其中一个夹持部连接。通过气缸驱动对应的夹持部运动时，多个夹持部之间的夹持空间发生改变，从而能够适应不同尺寸的批头，提高其使用适应性。
56.图1为本实用新型一实施例提供的螺丝锁附设备10的结构示意图。如图1所示，本实用新型一实施例还提供一种螺丝锁附设备10，包括升降机构200和上述的电批100，电批100连接于升降机构200，升降机构200用于带动电批100沿批头120的轴向移动。在拧钉过程中，通过升降机构200驱动整个电批100升降，配合第一驱动件驱动批头120转动，使得批头120带动螺丝螺旋下降，从而实现散热器和cpu的锁附。
57.该螺丝锁附设备10，由于具有上述的电批100，因此能够通过限位孔1321对批头120的径向位移进行限位，降低批头120在拧螺丝过程中发生晃动和歪斜的可能，提高电批100的拧钉定位精度，降低批头120晃动误差，确保拧钉成功率与稳定性，进而保证散热器与cpu的装配质量。
58.如图1和图2所示，在一实施例中，升降机构200和电批100之间还设置有导向部，电批100整体滑动连接于导向部。通过导向部对电批100的移动进行导向和限位，使得电批的下移操作更为稳定可控。具体地，导向部包括导轨510和滑动连接于导轨510的滑块520，电批100整体连接于滑块520上。升降机构200驱动电批100移动时，滑块520在导轨510上同步移动。
59.如图2所示，在其中一个实施例中，电批100还包括距离检测仪440，距离检测仪440设置于主体110，距离检测仪440用于检测批头120的下降距离。
60.具体地，当升降机构200动作前，距离检测仪440能够测得批头120与散热器之间的第一距离；升降机构200带动电批100下降后，距离检测仪440测得批头120与散热器之间的第二距离，第二距离与第一距离之差即为批头120的下降距离。通过距离检测仪440测量批头120的行程位置，能够判断螺丝是否正确地压入，从而保证锁附质量。距离检测仪440具体可以为接触式位移传感器。
61.在其他实施例中，距离检测仪包括感应片和感应器，感应器设置在主体上，感应片设置在散热器上。若升降机构驱动电批下降到位后，感应片与感应器对准，并被感应器感应，从而判断批头下降到位。
62.如图1和图2所示，在一实施例中，螺丝锁附设备包括转接部600，转接部600用于与机械手连接。使得机械手按照规划好的路径，带动整个螺丝锁附设备10从初始位置移动，直至移动至待组装的散热器的上方。此时，即可通过升降机构200驱动整个电批100下降，同时，第一驱动件驱动批头120转动，第一驱动件能够记录批头转动的扭力值大小，距离检测仪440可以记录批头120下降的距离。当扭力值和下降的距离都满足预设值，就说明锁附到位，第一驱动件和升降机构200停止动作。以升降机构为气缸为例，锁附到位后，气缸放气，电批整体上移，然后机械手沿着规划好的路径返回至初始位置。
63.如图1所示，在其中一个实施例中，螺丝锁附设备10包括安装座300，电批100和升降机构200的数量为两个，两个电批100沿水平方向间隔设置于安装座300。
64.其中，水平方向与水平面平行，水平方向用图1中的x方向示意出。通过设置两个电批100，使得升降机构200动作时能够同时拧紧两个螺丝，螺丝锁附设备10的工作效率更高。
进一步地，两个电批100分别用于拧紧位于散热器对角线位置的螺丝。通过此种设置，使得散热器的两个受力位置较远，整体受力更为均衡，降低锁附过程中，散热器出现歪斜的可能。
65.请参阅图1，在其中一个实施例中，螺丝锁附设备10还包括间距调节机构400，间距调节机构400包括设置于安装座300的第三驱动件410；其中一个电批100连接于第三驱动件410，第三驱动件410用于驱动其中一个电批100沿水平方向移动。水平方向平行于水平面，水平方向即为图示中的x方向。
66.通过设置间距调节机构400，以调节两个电批100之间的间距，从而适应不同尺寸的散热器。例如，当散热器的尺寸较小时，对应地，通过间距调节机构400驱动其中一个电批100相对另一个电批100靠近，使得两个电批100之间的距离减小，从而适用于拧紧较小尺寸的散热器的螺丝。当散热器的尺寸较大时，通过间距调节机构400驱动其中一个电批100相对另一个电批100远离，使得两个电批100之间的间距增大，从而拧紧较大尺寸的散热器的螺丝。
67.如图1所示，在其中一个实施例中，螺丝锁附设备10包括连接于第三驱动件410的驱动杆420以及螺纹连接于驱动杆420的滑动块430。滑动块430滑动连接于安装座300，其中一个电批100连接于滑动块430，且能够随滑动块430同步移动；第三驱动件410用于驱动驱动杆420绕自身轴线转动，带动滑动块430沿x方向移动。
68.通过第三驱动件410、驱动杆420和滑动块430的配合，带动电批100移动，以改变两个电批100之间的间距。同时，滑动块430能够对电批100的移动起到导向和限位的作用，保证电批100的移动精度，使得间距调节机构400的运行更为平稳可靠。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。